北京市朝阳区2016-2017学年度高三年级第一学期统一考试数学文
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.word 格式 .北京市旭日区 2016-2017 学年度高三年级第一学期一致考试数学试卷 (理工类 )2016 . 11(考试时间 120 分钟满分 150 分)本试卷分为选择题 (共 40 分)和非选择题 (共 110 分)两部分第一部分 (选择题 共 40 分)一、选择题 :本大题共 8 小题 ,每题 5 分,共 40 分. 在每题给出的四个选项中,选出切合题目要求的一项 .1. 已知全集 UR ,会合Ax | x 22x 0 , B x | x 1 0 ,则AI(e U B)A . x | 0 x 1B . x | x 0C . x | x 2D . x |1 x 22. 以下函数中 ,在其定义域上既是偶函数又在(0 , ) 上单一递减的是A . y x 2B . y x 1C . ylg | x | D . y2x3. 若 a log 2.1 0.6 , b 2.10.6, c log 0.5 0.6 ,则 a , b , c 的大小关系是A . a b cB . b c aC . c b aD . b a c4 . 已 知 函 数 f ( x)ax 2x , 若 对 任 意 x 1 , x 2 [2,) , 且 x 1x 2,不等式f ( x 1 ) f ( x 2 ) 0 恒建立 ,则实数 a 的取值范围是x 1 x 21 ) 1 )1 )1 )A .( ,B .[ ,C .( ,D .[ ,22445. 设 m R 且 m4 4 ”建立的一个充足不用要条件是0 ,“不等式 m+mA . m 0B . m 1C . m 2D . m 26.已知三角 形 ABC 外接圆 O 的半径为uuur uuur uuur0 ,1( O 为圆心),且 2OA AB ACuuur uuur uuur uuur |OA| 2| AB |,则 CA BC 等于A.15B.15 15 15 4 2C.4D.27.已知函数f ( x) x 1, x 0,f ( f ( x))1的零点个数是log2 x , x则函数 g( x)0, 2A. 4 B.3 C. 2 D. 18. 5 个黑球和 4 个白球从左到右随意排成一排,以下说法正确的选项是A.总存在一个黑球,它右边的白球和黑球同样多B.总存在一个白球,它右边的白球和黑球同样多C.总存在一个黑球,它右边的白球比黑球少一个D.总存在一个白球,它右边的白球比黑球少一个第二部分(非选择题共 110 分)二、填空题:本大题共 6 小题,每题 5 分,共 30 分.把答案填在答题卡上.9.已知平面向量a (1,2), b ( 2, y) .若a//b,则y .10 .函数f ( x) cos2 x sin 2 x 的单一递减区间为.11 .各项均为正数的等比数列a n的前n项和为S n . 若a3 2,S4 5S2,则a1 , S4 .12.已知角3,则 tan A ,A 为三角形的一个内角,且 cos A5tan(A ) .413 .已知函数f ( x)mx2 1,x 0,, ) 上是拥有单一性,则实数 m 的取值范在 (( m2 1)2x , x 0围.14 .《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中有以下问题 :“今有良马与驽马发长安,至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增一十三里,驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相遇.”其粗心为:“此刻有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是 3000 里,良马第一天行193 里,以后每日比前一天多行 13 里,驽马第一天行 97 里,以后每日比前一天少行 0.5 里.良马到齐后,马上返回去迎驽马,多少天后两马相遇.”试确立走开长安后的第天,两马相逢.三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15 .(本小题满分 13 分)已知数列 { a n}( n N ) 是公差不为0 的等差数列,a11,且1 1 1a , , 成等比2a4a8数列 .(Ⅰ)求数列 { a n } 的通项公式;(Ⅱ)设数列{ 1}的前 n 项和为 T n,求证: T n 1.a nan 116 .(本小题满分13 分)已知函数f ( x) a sin x 3 cos x (a R )的图象经过点( ,0).3 (Ⅰ)求 f ( x) 的最小正周期;(Ⅱ)若 x [3] ,求 f (x) 的取值范围. ,2 2北京市旭日区2017届高中三年级上学期期中考试数学理试题含答案.word 格式 .17 .( 本小题满分 13 分)如图,已知A,B,C,D 四点共面,CD=1,BC 2,AB 4,2 7DABC 120o , cos BDC.7C(Ⅰ) 求 sin DBC 的值 ;(Ⅱ)求 AD 的长.AB18 . (本小题满分 13 分)已知函数 x 2 π π f (x)ax cos x (a R ) , x [ ,] .42 2(Ⅰ) 若函数 f (x) 是偶函数 ,试求 a 的值 ;(Ⅱ) 当 a 0 时,求证 :函数 f ( x) 在 (0, π) 上单一递减 .2 19 .( 本小题满分 14 分)已知函数f (x) e x (x 2a) , a R .(Ⅰ) 当 a1 时,求曲线 y f (x) 在点 (0, f (0)) 处的切线方程 ;(Ⅱ) 若函数 f (x) 在 ( 3,0) 上单一递减 ,试求 a 的取值范围 ;(Ⅲ) 若函数 f (x) 的最小值为2e , 试求 a 的值 .20 .( 本小题满分 14 分)设 a, b 是正奇数 ,数列 { c n } ( n N )定义以下 : c 1 a, c 2 b ,对随意 n 3 ,.word 格式 .c n是 c n 1 c n 2的最大奇约数.数列 { c n} 中的全部项组成会合A.(Ⅰ)若 a 9, b 15,写出会合A;(Ⅱ)对 k 1 ,令d k= max{c2k, c2k 1} (max{ p, q} 表示p, q中的较大值),求证:d k 1 d k;(Ⅲ)证明会合 A 是有限集,并写出会合 A 中的最小数..word 格式 .北京市旭日区2016-2017 学年度第一学期高三年级一致考试数学答案(理工类)2016 . 11一、选择题:(满分 40 分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C B D C A B A 二、填空题:(满分 30 分)题号9 10 11 12 13 144 [kπ,kππZ )1 15 4(1, 2] 16答案]( k2 2 72 3 (注:两空的填空,第一空 3 分,第二空 2 分)三、解答题:(满分 80 分)15 .(本小题满分13 分)解:(Ⅰ)设{ an}的公差为d.1 1 1 12 1 1由于a2,a4,a8 成等比数列,因此(a4 ) a2 a8 .即(1 )2 1d a11 .a1 3d a1 7d化简得 (a1 3d )2 (a1 d) ( a1 7d ) ,即 d 2 a1d .又a11,且 d 0 ,解得 d 1 .因此有an a1 ( n 1)d n .7 分1 1 1 1(Ⅱ)由(Ⅰ)得:a n a n 1 n (n 1) n n 1..word 格式 .T n1 111L 11 11n 1 12 23 nn1T n1131613f (x)asin x3 cos x(,0)3f ( )3 a 3 0.322a13f ( x)sin x3 cos x 2sin( x3 )f (x)6x 3 6 x7 .2 236xx 5f ( x) 23 2 6x73 f ( x)1.x2 3 6f ( x)[1,2]131713BDC cosBDC2 7sin BDC2177DC= BCsinDBCBDCsinsin DBC =DCsin BDC 21 5BC 14BDC BC 2 DC 2 DB 2 2DCDB cos BDC4 1 DB 2 2 DB 2 77DB 24 7 DB 3 0DB7DB3 777cosABD =cos (120oDBC )=cos120 o cos DBC sin120 o sin DBC= 1 5 73 21 =7 .2 14 2 14在△ ABD 中,由于 AD 2=AB 2BD 22AB BD cos ABD=16 72 47 (7) 27,14因此 AD 3 3 .13 分18 .( 本小题满分 13 分)解 :(Ⅰ) 由于函数 f (x) 是偶函数 ,因此 f ( x) ( x)2a( x) cos( x)x 2 ax cos x4 4f ( x)x 2 ax cos x 恒建立 .4因此 a 0 .4 分(Ⅱ) 由题意可知 f(x)x sin x a .x21设 g( x) sin x a ,则 g ( x) cosx . 注意到 x (0, π) , a 0 .2 1 2 π2 由 g ( x) 0 ,即 cosx 0,解得 0x .2 3 由 g ( x) 0 ,即 1 cosx 0,解得 π π2 3 x .2 π π π因此 g( x) 在 (0,)单一递减,( , )单一递加 .33 2因此当 x(0, πg(0) 0 a 0 ,因此 f ( x) 在 xπ) , g (x) (0, ) 单一递减 ,33 π π π π 0 ,因此 f (x) 在 x π π当 x ( , ) , g( x) g( ) 4 1 a( , )单一递减 , 3 2 2 π3 2 因此当 a 0 时,函数 f ( x) 在 (0,13 分 ) 上单一递减 .219 .( 本小题满分 14 分)解: 由题意可知 f ( x) e x (x 22x a) .(Ⅰ) 由于 a 1 ,则 f (0)1 , f (0) 1 ,因此函数 f (x) 在点 (0, f (0)) 处的切线方程为 y ( 1) ( x 0) .即 x y1 0 .3 分(Ⅱ) 由于函数 f ( x) 在 ( 3,0) 上单一递减 ,因此当 x ( 3,0) 时, f (x) e x ( x 2 2x a) 0恒建立 .即当 x( 3,0) 时, x 22xa 0 恒建立 .明显 ,当 x ( 3, 1) 时,函数 g(x)x 22x a 单一递减 ,当 x( 1,0) 时,函数 g( x)x 2 2x a 单一递加 .因此要使得 “当 x ( 3,0) 时, x22xa 0 恒建立 ”,g( 3) 0, a 3, 3 .8 分等价于g(0) 0. 即因此 aa 0.(Ⅲ) 设 g (x) x 2 2x a ,则4 4a .①当4 4a 0 ,即 a1 时, g(x)0,因此 f ( x) 0 .因此函数 f ( x) 在 ( ,) 单增 ,因此函数 f ( x) 没有最小值 .②当4 4a 0 ,即 a1 时,令 f ( x) e x ( x 22 x a) 0 得 x 22 x a 0 ,解得 x 11a 1, x 21 a 1跟着 x 变化时 , f (x) 和 f ( x) 的变化状况以下 :x(, 1 1 a )1 1 a( 11 a , 1+ 1 a ) 1+ 1 a( 1+ 1 a, )f ' ( x) + 0- 0 + f (x)↗极大值↘极小值↗当 x (, 1 1 a ] 时, x 2( 1 1 a )22 a 2 1 a .因此 x 2a 2 2 1 a 0 .因此 f ( x) e x ( x 2a) 0 .又由于函数 f ( x) 的最小值为2e<0,因此函数 f (x) 的最小值只好在 x 21 a 1处获得 . 因此 f ( 1a 1) e 1a 1[( 1a1)2a] 2e 1 a 1 (1 a 1) 2e .因此e 1 a 1( a 1 1) .e易得 a 1 1 1 .解得 a3 .14 分以下证明解的独一性 ,仅供参照 :设 g (a) e 1a1(1 a 1)由于 a0 ,因此 1+ 1 a0 , 1 1a 0 .设 x1+ 1 a 0 ,则x 1 1 a .设 h(x) xe x ,则 h (x)e x ( x 1) .当 x0 时, h ( x) 0 ,进而易知 g(a) 为减函数 .当 a (0,3) , g(a) 0 ;当 a (3,) , g( a)0 .因此方程 e 1a1( a 1 1) e 只有独一解 a 3 .20 .( 本小题满分 14 分)解:(Ⅰ) 数列 { c n } 为:9 , 15, 3, 9 , 3, 3, 3, .故会合 A {9,15,3} .3 分(Ⅱ) 证明:由题设 ,对 n3 , c n 2 , c n 1 都是奇数 ,因此 c n 1 c n 2 是偶数 .进而 c n 1c n 2 的最大奇约数 c nc n1cn 2 ,2因此 c n max{ c n 1 ,c n 2} ,当且仅当 c n 1 c n 2 时等号建立 .因此 ,对 k1有c2k 1max{ c 2k ,c 2k1}d k ,且 c 2k2max{ c 2k 1,c 2k}max{ d k , d k } d k .北京市旭日区2017届高中三年级上学期期中考试数学理试题含答案 11 / 1111 / 11 .word 格式 .d k 1 max{ c 2 k 2 , c 2k 1} d k c 2kc 2k 19 n 3c nmax{ c n 1 , c n 2 } n3c n max{ c 1 , c 2 } max{ a, b} c n max{a,b}{ c n }AAa, b14 . 专业资料 . 学习参照 .。
2016届北京市朝阳区高三第一次综合练习(一模)数学(理科)一、选择题(共8小题;共40分)1. 为虚数单位,复数A. B. C. D.2. 已知全集,函数的定义域为,集合,则下列结论正确的是A. B.C. D.3. “”是“”的A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4. 执行如图所示的程序框图,输出的值为A. B. C. D.5. 在中,角,,的对边分别为,,.若,则角的值为A. B. C. 或 D. 或6. 某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计如图所示,下列说法中错误的是结余收入支出)A. 收入最高值与收入最低值的比是B. 结余最高的月份是7 月C. 1 至 2 月份的收入的变化率与 4 至 5 月份的收入的变化率相同D. 前个月的平均收入为万元7. 某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是A. B. C. D.8. 若圆与曲线没有公共点,则半径的取值范围是A. B. C. D.二、填空题(共6小题;共30分)9. 二项式的展开式中含的项的系数是______(用数字作答).10. 已知等差数列中,,,则数列的通项公式 ______;______.11. 在直角坐标系中,曲线的方程为,曲线的参数方程为(为参数).以原点为极点,轴非负半轴为极轴,建立极坐标系,则曲线与的交点的极坐标为______.12. 不等式组所表示的平面区域为.若直线与区域有公共点,则实数的取值范围是______.13. 已知为所在平面内的一点,且.若点在的内部(不含边界),则实数的取值范围是______.14. 某班主任在其工作手册中,对该班每个学生用十二项能力特征加以描述.每名学生的第(,,,)项能力特征用表示,如果某学生不具有第项能力特征如果某学生具有第项能力特征.若学生,的十二项能力特征分别记为,,则,两名学生的不同能力特征项数为______(用,表示).如果两个同学不同能力特征项数不少于,那么就说这两个同学的综合能力差异较大.若该班有名学生两两综合能力差异较大,则这名学生两两不同能力特征项数总和的最小值为______.三、解答题(共6小题;共78分)15. 已知函数,.(1)若,求的单调递增区间;(2)若,求的最小正周期的最大值.16. 为了解学生暑假阅读名著的情况,一名教师对某班级的所有学生进行了调查,调查结果如下表.阅读名著的本数 本 男生人数 人 女生人数 人(1)从这班学生中任选一名男生,一名女生,求这两名学生阅读名著本数之和为 的概率? (2)若从阅读名著不少于 本的学生中任选 人,设选到的男学生人数为 ,求随机变量 的分布列和数学期望;(3)试判断男学生阅读名著本数的方差 与女学生阅读名著本数的方差的大小(只需写出结论).17. 如图,在直角梯形 中, , , .直角梯形通过直角梯形 以直线 为轴旋转得到,且使得平面 平面 . 为线段 的中点, 为线段 上的动点.(1)求证: ;(2)当点 是线段 中点时,求二面角 的余弦值;(3)是否存在点 ,使得直线 平面 ?如果存在,求出的值,若不存在,请说明理由.18. 已知函数 , .(1)求函数 的单调区间;(2)当 时,都有 成立,求 的取值范围;(3)试问过点 可作多少条直线与曲线 相切?并说明理由.19. 已知点 和椭圆.(1)设椭圆的两个焦点分别为 , ,试求 的周长及椭圆的离心率;(2)若直线 与椭圆 交于两个不同的点 , ,直线 , 与 轴分别交于 , 两点,求证: .20. 已知等差数列 的通项公式 .设数列 为等比数列,且 .(1)若 ,且等比数列 的公比最小, (i )写出数列 的前 项; (ii )求数列 的通项公式;(2)证明:以 为首项的无穷等比数列 有无数多个.答案第一部分1. D2. D3. A4. B5. C6. D7. A8. C第二部分9.10. ;11.12.13.14. ;第三部分15. (1)当时,令,.解得,.所以的单调递增区间是,.(2)由因为,所以.则,.解得.又因为函数的最小正周期,且,所以当时,的最大值为.16. (1)设事件:从这个班级的学生中随机选取一名男生,一名女生,这两名学生阅读本数之和为.由题意可知,.(2)阅读名著不少于本的学生共人,其中男学生人数为人,故的取值为,,,,.由题意可得;;;;;所以随机变量的分布列为随机变量的均值.(3).17. (1)由已知,且平面平面,所以,即.又因为且,所以平面.由已知,所以平面.因为平面,所以.(2)由(1)可知,,两两垂直.分别以,,为轴,轴,轴建立空间直角坐标系如图所示.,所以,,,,.因为为线段的中点,为线段的中点,所以,.易知平面的一个法向量.设平面的一个法向量为,由得取,得.由图可知,二面角的大小为锐角,所以.所以二面角的余弦值为.(3)存在点,使得直线 平面.设,且,,则,所以,,.所以.设平面的一个法向量为由得取,得(显然不符合题意).又,若 平面,则.所以.所以.所以在线段上存在点,且时,使得直线 平面.18. (1)函数的定义域为..(1)当时,恒成立,函数在上单调递增;(2)当时,令,得.当时,,函数为减函数;当时,,函数为增函数.综上所述,当时,函数的单调递增区间为.当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为.(2)由(1)可知,(1)当时,即时,函数在区间上为增函数,所以在区间上,,显然函数在区间上恒大于零;(2)当时,即时,函数在上为减函数,在上为增函数,所以.依题意有,解得,所以.(3)当时,即时,在区间上为减函数,所以.依题意有,解得,所以.综上所述,当时,函数在区间上恒大于零.(3)设切点为,则切线斜率,切线方程为.因为切线过点,则.即.令,则.(1)当时,在区间上,,单调递增;在区间上,,单调递减,所以函数的最大值为.故方程无解,即不存在满足式.因此当时,切线的条数为.(2)当时,在区间上,,单调递减,在区间上,,单调递增,所以函数的最小值为.取,则.故在上存在唯一零点.取,则.设,,则.当时,恒成立.所以在单调递增,恒成立.所以.故在上存在唯一零点.因此当时,过点存在两条切线.(3)当时,,显然不存在过点的切线.综上所述,当时,过点存在两条切线;当时,不存在过点的切线.19. (1)由题意可知,,,所以.因为是椭圆上的点,由椭圆定义得.所以的周长为.易得椭圆的离心率.(2)由得.因为直线与椭圆有两个交点,并注意到直线不过点,所以解得或.设,,则,,,.显然直线与的斜率存在,设直线与的斜率分别为,,则因为,所以.所以.20. (1)观察数列的前若干项:,,,,,,,,,,,,因为数列是递增的整数数列,且等比数列以为首项,显然最小公比不能是,最小公比是.(i)以为首项,且公比最小的等比数列的前四项是,,,.(ii)由(i)可知,公比,所以.又,所以,,即,.再证为正整数.显然为正整数,时,,即,故,为正整数.所以,所求通项公式为,.(2)设数列是数列中包含的一个无穷等比数列,且,,所以公比.因为等比数列各项为整数,所以为整数.取,则,故.只要证是数列的项,即证.只要证为正整数,显然为正整数.又时,,即,又因为,都是正整数,故时,也都是正整数.所以数列是数列中包含的无穷等比数列,其公比有无数个不同的取值,对应着不同的等比数列,故数列所包含的以为首项的不同无穷等比数列有无数多个.。
2017北京市朝阳区高三数 学(文)(上)期中2017.11(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1. 已知集合{|1}A x x =>,2{|log 1}B x x =>,则AB =A. {|2}x x >B. {|12}x x <<C. {|1}x x >D. {|0}x x > 2. 执行如右图所示程序框图,则输出i 的值为 . A .3 B .4C .5D .63. 已知,m n 表示两条不同的直线,α表示平面,下列说法正确的是A .若//m α,//n α,则//m nB .若//m α,m n ⊥,则n α⊥C .若m α⊥,m n ⊥,则//n αD .若m α⊥,//m n ,则n α⊥ 4. 要想得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需将函数sin y x =的图象上所有的点 A. 先向右平移π3个单位长度,再将横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变 B. 先向右平移π6个单位长度,横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变C. 横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度D. 横坐标变伸长原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移π3个单位长度5. 已知非零平面向量,a b ,则“+=+a b a b ”是“存在非零实数λ,使λb =a ”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件6.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 A .5 B .6 C .7 D .87. 函数()f x 在其定义域内满足()xf x '()e xf x +=,(其中()f x '为函数()f x 的导函数),(1)e f =,则函数()f xA .有极大值,无极小值B .有极小值,无极大值C .既有极大值又有极小值D .既无极大值又无极小值21 1正视图侧视图俯视图1 1开始 i =1,S =2 结束i =i +1S >14?输出i 是否S=S+2i8. 袋子里有编号为2,3,4,5,6的五个球,某位教师从袋中任取两个不同的球. 教师把所取两球编号的和只告诉甲,其乘积只告诉乙,让甲、乙分别推断这两个球的编号. 甲说:“我无法确定.” 乙说:“我也无法确定.”甲听完乙的回答以后,甲又说:“我可以确定了.” 根据以上信息, 你可以推断出抽取的两球中A .一定有3号球 B.一定没有3号球 C.可能有5号球 D.可能有6号球 第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上. 9.已知数列{}n a 为等比数列,11a =,48a =,则{}n a 的前5项和5S =___________.10.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,1)A ,将线段OA 绕原点O 按逆时针方向旋转60︒,得到线段OB ,则向量OB 的坐标为___________.11. 已知函数12log , 0< 1,()21, 1.x x x f x x -<⎧⎪=⎨⎪+≥⎩若方程()f x m =有2个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 .12. 某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的 体积为 ;表面积为 .13. 某品牌连锁便利店有n 个分店,A,B,C 三种商品在各分店均有销售,这三种商品的单价和重量如表1所示:商品A 商品B 商品C 单价(元) 15 20 30 每件重量(千克)0.20.3 0.4表1某日总店向各分店分配的商品A,B,C 的数量如表2所示:商品 分店分店1 分店2 …… 分店nA 12 20 m 1B 15 20 m 2 C2015m 3表2表3表示该日分配到各分店去的商品A,B,C 的总价和总重量:分店1分店2……分店n俯视图正视图 4侧视图23总价(元) a总重量(千克)b表3则a = ;b = . 14. 已知函数()f x 同时满足以下条件: ①定义域为R ; ②值域为[0,2]; ③()()0f x f x --=.试写出一个函数解析式()f x = .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)已知函数π()2sin cos()3f x x x =-. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期;(Ⅱ)当π[0,]2x ∈时,求函数()f x 的取值范围.16. (本小题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和为()n S n *∈N ,满足21n n S a =-.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n a 的前n 项积为n T ,求n T .17. (本小题满分13分) 已知ABC ∆中,3B π=,2a =. (Ⅰ)若3b =,求A ;(Ⅱ)若ABC ∆的面积为332,求b 的值.18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,PA ⊥平面ABCD ,E 是棱PA 上的一个动点. (Ⅰ)若E 为PA 的中点,求证://PC 平面BDE ; (Ⅱ)求证:平面PAC ⊥平面BDE ;(Ⅲ)若三棱锥P BDE -的体积是四棱锥P ABCD -体积的13,求EA PA的值.19. (本小题满分13分) 已知函数1()(1)ln f x kx k x x=--+,k ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当0k >时,若函数()f x 在区间(1,2)内单调递减,求k 的取值范围.20. (本小题满分14分)已知函数12()ln e e xf x x x=-- . (Ⅰ)求曲线()y f x =在点(1(1))f ,处的切线方程; (Ⅱ)求证:1ln e x x≥-; (Ⅲ)判断曲线()y f x =是否位于x 轴下方,并说明理由.PA DB EC数学试题答案一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 ACDCAABD二、填空题 题号91011121314答案 3131(,)22-3(1,]28; 14413+1080;1230.20.30.4m m m ++2|cos |y x =或 cos 1y x =+或24||1x y x =+等三、解答题15. (本小题满分13分)解:因为π()2sin cos()3f x x x =⋅-, 所以ππ()2sin (cos cos sin sin )33f x x x x =⋅+2sin cos 3sin x x x =⋅+13sin 2(1cos2)22x x =+- π3sin(2)32x =-+(Ⅰ)函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==. ……………………………… 8分(Ⅱ)因为π[0,]2x ∈,所以ππ2π2[,]333x -∈-.所以π3sin(2)[,1]32x -∈-.所以3()[0,1]2f x ∈+. ……………………………… 13分16. (本小题满分13分)解:(Ⅰ) 由21n n S a =-可得, 当1n =时,11a =.当2n ≥时1n n n a S S -=-,122n n n a a a -=-,即1=2n n a a - 则数列{}n a 为首项为1,公比为2的等比数列, 即1=2n n a -,n *∈N . ………………………………8分(Ⅱ)(1)0123(1)212322n n n n n T a a a a -++++⋅⋅⋅+-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅== ………………………………13分17. (本小题满分13分)(Ⅰ)解:由正弦定理sin sin a b A B =,可得23sin sin 3A =π.所以2sin 2A =. 在三角形中,由已知b a >,所以4A π=. ………………………………6分 (Ⅱ)由面积公式1sin 2S ac B =可得33132222c =⨯⨯,解得32c =. 由余弦定理知2222cos 218614b a c ac B =+-=+-=,所以14b =………………………………13分18. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:如图,设AC 交BD 于O ,连接EO .因为底面ABCD 是菱形, 所以O 是AC 的中点. 又因为E 为PA 的中点, 所以//EO PC .因为PC ⊄平面BDE , EO ⊂平面BDE , 所以//PC 平面BDE . ……………………4分 (Ⅱ)证明:因为底面ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又因为PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , 所以PA BD ⊥. 因为PAAC A =,所以BD ⊥平面PAC . 因为BD ⊂平面BDE ,所以平面PAC ⊥平面BDE . ………………………………10分(Ⅲ)设四棱锥P ABCD -的体积为V .因为PA ⊥平面ABCD ,所以13ABCD V S PA ∆=⋅⋅. 又因为底面ABCD 是菱形,所以12ABD BCD ABCD S S S ∆∆∆==, 所以1132P ABD ABD V S PA V -∆=⋅⋅=.根据题意,13P BDE V V -=, 所以111236E ABD P ABD P BDE V V V V V V ---=-=-=.又因为13E ABD ABD V S EA -∆=⋅⋅,PADBE CPADBCOE所以13E ABD P ABD V EA PA V --==. ………………………………14分 19. (本小题满分13分)解:(Ⅰ)函数()f x 的定义域为{}0x x >.211()k f x k x x+'=-+ 22(1)1kx k x x-++= 2(1)(1)kx x x --=(1)当0k ≤时,令()0f x '>,解得01x <<,此时函数()f x 为单调递增函数;令()0f x '<,解得1x >,此时函数()f x 为单调递减函数.(2)当0k >时,①当11k<,即1k > 时, 令()0f x '>,解得10x k <<或1x >,此时函数()f x 为单调递增函数;令()0f x '<,解得11x k<<,此时函数()f x 为单调递减函数.②当1k = 时,()0f x '≥恒成立,函数()f x 在()0+∞,上为单调递增函数; ③当11k>,即01k << 时, 令()0f x '>,解得01x <<或1x k>,此时函数()f x 为单调递增函数; 令()0f x '<,解得11x k<<,此时函数()f x 为单调递减函数. ……………9分 综上所述,当0k ≤时,函数()f x 的单调递增区间为()0,1,单调递减区间为()1+∞,; 当01k <<时,函数()f x 的单调递增区间为()0,1,(+)k∞1,,单调递减区间为(1)k1,; 当1k =时,函数()f x 的单调递增区间为()0+∞,; 当1k >时,函数()f x 的单调递增区间为(0)k 1,,()1+∞,,单调递减区间为(+)k∞1,. (Ⅱ)2(1)(1)()kx x f x x --'=,因为函数()f x 在(1,2)内单调递减,所以不等式在2(1)(1)0kx x x --≤在(1,2)上成立.设()(1)(1)g x kx x =--,则(1)0,(2)0,g g ≤⎧⎨≤⎩即00210,k ≤⎧⎨-≤⎩,解得102k <≤. …………13分20. (本小题满分14分) 解:函数的定义域为(0,)+∞,2112()e e x f x x x '=--+. (Ⅰ)1(1)1e f '=-,又1(1)e f =-,曲线()y f x =在1x =处的切线方程为111(1)1e e e y x +=--+,即12()+10e ex y -1--=. ┈┈ 4分(Ⅱ)“要证明1ln (0)e x x x≥->”等价于“1ln e x x ≥-”设函数()ln g x x x =. 令()=1+ln 0g x x '=,解得1ex =. x1(0,)e1e 1(,)e+∞ ()g x ' -+()g x1e-因此,函数()g x 的最小值为11()e e g =-.故1ln ex x ≥-. 即1ln e x x≥-. ┈┈ 9分 (Ⅲ)曲线()y f x =位于x 轴下方. 理由如下:由(Ⅱ)可知1ln e x x ≥-,所以1111()()e e e ex x x f x x x ≤-=-. 设1()e e x x k x =-,则1()ex xk x -'=.令()0k x '>得01x <<;令()0k x '<得1x >. 所以()k x 在()0,1上为增函数,()1+∞,上为减函数.所以当0x >时,()(1)=0k x k ≤恒成立,当且仅当1x =时,(1)0k =. 又因为1(1)0ef =-<, 所以()0f x <恒成立. 故曲线()y f x =位于x 轴下方. ………………………14分。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{3,}A x x x =≤∈R ,{10,}B x x x =-≥∈N ,则AB =( )A .{0,1}B .{0,12},C .{2,3}D . {1,2,3} 【答案】.D 【解析】试题分析:{10,}{1,}B x x x x x x =-≥∈=≥∈N N 又{3,}A x x x =≤∈R所以{1,2,3}AB =故答案选.D考点:1.常见数集的表示;2.集合的运算.2.已知(0,)α∈π,且3cos 5α=-,则tan α=( ) A .34 B .34- C .43 D .43-【答案】.D考点:同角三角函数关系.3. 已知等差数列{}n a 的公差为2,若124, , a a a 成等比数列,那么1a 等于( )A. 2B. 1C. 1-D. 2- 【答案】A 【解析】试题分析:因为数列{}n a 的公差为2的等差数列 所以212a a =+,411(41)26a a a =+-⨯=+ 因为1a ,2a ,3a 成等比数列所以2214a a a =,即2111(2)(6)a a a +=+,解得12a = 故答案选A .考点:1.等差数列的通项公式;2.等比数列中项. 4. 给出下列命题:①若给定命题p :x ∃∈R ,使得210x x +-<,则p ⌝:,x ∀∈R 均有012≥-+x x ; ②若q p ∧为假命题,则q p ,均为假命题;③命题“若0232=+-x x ,则2=x ”的否命题为“若 ,0232=+-x x 则2≠x其中正确的命题序号是( )A .① B. ①② C. ①③ D. ②③ 【答案】A 【解析】试题分析:①若给定命题p :x ∃∈R ,使得210x x +-<,则p ⌝:,x ∀∈R 均有012≥-+x x ;故①是正确的;②若q p ∧为假命题,则p 或q 为假命题,故②是错误的;③命题“若0232=+-x x ,则2=x ”的否命题为“若 2320,x x -+≠则2≠x ,故③是错误的. 故答案选A .考点: 命题的真假判断.5. 已知函数()sin()(00)2f x A x x A ωϕωϕπ=+∈>><R ,,,的图象(部分)如图所示,则()f x 的解析式是( )A .()2sin()6f x x π=π+B .()2sin(2)6f x x π=π+C .()2sin()3f x x π=π+D .()2sin(2)3f x x π=π+【答案】A . 【解析】试题分析:由题图可知函数的周期514()263T =-=,2A = 由周期公式2T πω=,得ωπ=所以()2sin()f x x πϕ=+ 由题图知,当13x =时,()f x 取得最大值 所以22326k k πππϕπϕπ+=+⇒=+,k Z ∈因为||2πϕ<,所以6πϕ=所以()2sin()6f x x ππ=+故答案选A .考点:三角函数的图像和性质. 6. 设p :2101x x -≤-,q :2(21)(1)0x a x a a -+++<,若p 是q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .1(0,)2B .1[0,)2C .1(0,]2D .1[,1)2【答案】B考点:1.解不等式;2.命题的充分必要性.7. 在ABC ∆中,已知4AB AC ⋅=3=,,M N 分别是BC 边上的三等分点,则ANAM ⋅的值是( ) A .5 B .421C .6D .8【答案】C 【解析】试题分析:因为M 、N 分别是BC 边上的三等分点所以2133AM AB AC =+,1233AM AB AC =+ 所以222112252()()3333999AM AN AB AC AB AC AB AB AC AC ⋅=+⋅+=+⋅+2225()99AB AC AB AC =++⋅又BC AC AB =-所以2222222()2324BC AC AB AC AB AC AB AC AB =-=+-⋅⇒=+-⨯ 得2217AC AB += 所以25174699AM AN ⋅=⨯+⨯= 故答案选C考点:1.向量的线性关系;2.向量的数量积.8. 已知定义在R 上的函数⎩⎨⎧-∈-∈+=),0 ,1[,2),1 ,0[,2)(22x x x x x f 且)()2(x f x f =+.若方程()2=0f x kx --有三个不相等的实数根,则实数k 的取值范围是( )A .1(,1)3B .11(,)34--C .11(,1)(1,)33--D .1111(,)(,)3443--【答案】C 【解析】试题分析:由(2)()f x f x +=,知函数()f x 的周期为2 作函数()f x 和函数()2g x kx =+的图像,如下图所示:函数()2g x kx =+恒过定点(0,2)321303l k -==---32110m k -==---32110n k -==-321303q k -==-结合图像可知,k 的取值范围为11(,1)(1,)33--故答案选C考点:1.方程根的存在性;2.函数零点个数;3.函数的周期性.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上. 9. 已知三个数π221(),log 3,log π2,其中最大的数是 . 【答案】2log π考点:指数函数的性质.10.已知平面向量2113()(-),,,a =b =.若向量()λ⊥a a +b ,则实数λ的值是 . 【答案】5- 【解析】试题分析:因为平面向量21(),a =,13(-),b = 所以(2,13)a b λλλ+=-+ 由()a a b λ⊥+所以()0a a b λ⋅+=,即(2,1)(2,13)02(2)1(13)0λλλλ⋅-+=⇒⨯-+⨯+= 解得5λ=-考点:向量的数量积.11.如图,在ABCD 中,E 是CD 中点,BE xAB yAD =+,则x y += .【答案】12【解析】试题分析:连接BD ,又E 为CD 的中点所以1122BE BD BC =+ 又BD AD AB =-,BC AD = 所以111()222BE AD AB AD AD AB =-+=- 又BE xAB yAD =+ 所以1x =,12y =- 所以12x y +=考点:向量的线性运算.12. 若函数()2sin()f x x ωϕ=+(0,0ωϕ≠>)是偶函数,则ϕ的最小值为 . 【答案】2π考点:三角函数的性质. 13. 若函数sin ()cos a xf x x-=在区间ππ(,)63上单调递增,则实数a 的取值范围是 .【答案】[2,)+∞ 【解析】试题分析:因为函数sin ()cos a xf x x-=在区间ππ(,)63上单调递增所以()0f x '≥在区间ππ(,)63恒成立, 22cos sin (sin )(sin )sin 1()cos cos x x a x x a x f x x x-⋅--⋅--'== 因为2cos 0x >,所以sin 10a x -≥在区间ππ(,)63恒成立所以1sin a x≥因为(,)63x ππ∈,所以11sin 2223sin x x<<⇒<<所以a 的取值范围是[2,)+∞考点:1.恒成立问题;2.导函数的应用.14. 如图,已知边长为4的正方形ABCD ,E 是BC 边上一动点(与B 、C 不重合),连结AE ,作EF ⊥AE 交∠BCD 的外角平分线于F .设BE x =,记()f x EC CF =⋅,则函数()f x 的值域是 ;当ECF ∆面积最大时,EF = .F EDCBA【答案】(0,4],【解析】试题分析:如图,作FG BC ⊥,交BC 延长线于G ,则CGFG =,易证得ABE EGF ∆∆∽,所以AB BEEG FG= 设FG CG m ==,则4EG EC CG x m =+=-+ 所以44xm x x m m=⇒=-+所以()(4)cos (4)4f x EC CF x x x π=⋅=-⋅=-由题知04x <<,所以0()4f x <≤ 故()f x 的值域是(0,4]2111(4)[(2)4]222ECF S EC FG x x x ∆=⨯=-=--+ 因为04x <<,所以当BCF ∆面积最大时,2x =,即2BE CG FG === 则4EG EC CG =+=在Rt EGF ∆中,222224220EF EG FG =+=+=所以EF =考点:1.向量的数量积;2.二次函数的最值.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15. (本小题满分13分)已知函数2()cos2cos 222xx x f x =-. (Ⅰ)求π()3f 的值;(Ⅱ)求函数)(x f 的单调递减区间及对称轴方程. 【答案】(Ⅰ)0;(Ⅱ)25[2,2],33k k k Z ππππ++∈,2,3x k k Z ππ=+∈.试题解析:由2()cos2cos 222x x x f x =-则()(cos 1)f x x x -+cos 1x x --2sin()16x π=--(Ⅰ)()2sin()10336f πππ=--=(Ⅱ)令322,262k x k k Z πππππ+≤-≤+∈,得2522,33k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 所以函数()f x 的单调递减区间是25[2,2],33k k k Z ππππ++∈ 令,62x k k Z πππ-=+∈,得2,3x k k Z ππ=+∈ 即函数()f x 的对称轴方程2,3x k k Z ππ=+∈ 考点:1.三角函数的恒等变换;2.三角函数的性质. 16. (本小题满分13分)已知等差数列{}n a 的首项11a =,公差1d =,前n 项和为n S ,且1n nb S =. (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求证:1232n b b b b ++++<.【答案】(Ⅰ)2(1)n b n n =+;(Ⅱ)证明略,详见解析.试题解析:(Ⅰ)因为数列{}n a 是首项11a =,公差1d =的等差数列 所以由等差数列的前n 项和公式得,数列{}n a 前n 项和为21122n S n n =+ 由1n nb S =,得2(1)n b n n =+(Ⅱ)由(Ⅰ)知222(1)1n b n n n n ==-++所以123222222222212233411n b b b b n n n ++++=-+-+-++-=-++ 又201n >+,所以1232n b b b b ++++< 考点:1.等差数列的求和公式;2.数列的求和方法. 17.(本小题满分13分)在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,.且21cos -=B . (Ⅰ)若322==b a ,,求角C ; (Ⅱ)求C A sin sin ⋅的取值范围. 【答案】(Ⅰ)6C π=;(Ⅱ)1(0,]4.试题解析: (Ⅰ)因为1cos 02B =-<,且B 是ABC ∆的内角,所以23B π=,得sin 2B =, 再由正弦定理sin sin a b A B =,得1sin 2A =, 所以6A π=又A B C π++= 所以6C π=(Ⅱ)因为1cos 02B =-<,且B 是ABC ∆的内角, 所以23B π=, 故3A C π+=,既得3C A π=-,所以21sin sin sin sin()cos cos 32A C A A A A A π⋅=⋅-=-11112cos 2sin(2)44264A A A π=+-=+- 因为3A C π+=,所以5102sin(2)1366626A A A πππππ<<⇒<+<⇒<+≤ 所以1110sin(2)2644A π<+-≤ 故sin sin A C ⋅的取值范围1(0,]4考点:1.正弦定理;2.三角函数的性质. 18. (本小题满分13分)已知函数2()ln (1)2x f x a x a x =+-+. (Ⅰ)当0a >时,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)当1a =-时,证明1()2f x ≥. 【答案】(Ⅰ)当1a =时,函数()f x 的单调递增区间是(0,)+∞,无单调递减区间, 当1a >时,函数()f x 的单调递增区间是(,),(0,1)a +∞,单调递减区间为(1,)a , 当1a <时,函数()f x 的单调递增区间是(1,),(0,)a +∞,单调递减区间为(,1)a ; (Ⅱ)证明略. 【解析】试题分析:(Ⅰ)易求得函数()f x 的定义域为(0,)+∞,由函数2()ln (1)2x f x a x a x =+-+,则2(1)()x a x af x x -++'=,令()0f x '>或()0f x '<,即可求得函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当1a =-时,2()ln 2x f x x =-+,要证1()2f x ≥,只需证min 1()2f x ≥,所以此问就是求函数()f x 在定义域区间的最小值.试题解析: (Ⅰ)易求得函数()f x 的定义域为(0,)+∞,已知函数2()ln (1)2x f x a x a x =+-+, 所以2(1)()(1)a x a x af x x a x x-++'=+-+=,令()0f x '>,即2(1)0(1)()0x a x a x x a -++>⇒-->当1a =时,()0f x '≥恒成立,所以函数()f x 的单调递增区间是(0,)+∞,无单调递减区间。